TWI733180B - 一種可自動配置室內燈具的方法 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種可自動配置室內燈具的方法。本發明係透過輸入空間參數、家具/家電參數、空白參數後，與本方法內建資料庫之標準燈光數據比對以生成一專屬之燈光參數。並再與線上或系統燈具資料庫進行比對以產生建議配置之燈具清單、配置位置及配置數量等資訊。本方法亦可同時生成2D平面配置圖以及3D模擬圖以利使用者進行評估。

Description

一種可自動配置室內燈具的方法

本發明有關一種可自動配置室內燈光的方法，尤指一種可以透過分析各種室內空間及家具參數以取得適宜之燈光配置及建議燈品選項之方法。

燈光對於現代人的生活來說，是相當重要且不可或缺的一環，亮度適中且光源位置配置恰當的燈光設計，可以優化每個空間的使用效率，無形之中也替室內設計的質感加成許多，因此，燈光設計是室內空間規劃中相當重要且不可或缺的一環。依照目前的實務作業而言，許多大型商業空間、展演空間或是公共場所等建築均配有專業的燈光設計規劃人員，參與整體室內空間之設計，使得該空間之使用因為有相對應且相符合的燈光設計，而使整體空間表現達到更好的效果。

一般來說，燈光設計規劃人員在進行燈光設計時，需要納入考量的空間設定參數相當多，包含空間大小、室內格局分布、空間使用功能之設定、家具擺放位置、主要使用者之年齡分布、日照強度等，而前述參數中又包含數種子參數。

當完成空間設定參數的評估後，需要再針對市面上的各種燈具參數進行分析比對，才能得到相符的燈具品項及數量，前述燈具的參數包含有 燈具之廠牌、照明型態(fixture type)、一米照度(lux at 1 meter)、照度(lux)、流明(lumen)、光束角(beam angle)、色溫(color temperature)、光照顏色(color description)、演色性指數(color rendering index)、燈具之燈座可否傾斜或調整投射角度(tilt feature)、調光現象與表現(dimming)、燈具顏色(fixture color)、燈具安裝高度(installation height)或燈具安裝直徑(installation diameter)等參數。

一般而言，燈光設計規劃人員會根據空間設定參數的評估結果來挑選適合的燈具品項及數量；但有時也會根據特殊燈光規劃需求調整燈具位置及亮度的設定，例如畫展場地需要把光線集中在畫作上，該空間的其他部分則將燈光調暗；又譬如嬰兒房需要較暗較柔和的光源，此時即便室內空間其實可以容納數更多或是亮度更高的燈具，燈光設計規劃人員仍會依照特殊規劃需求來配置適合的燈具。

完成燈具配置規劃後，燈光設計規劃人員會將規劃的結果以電腦程式進行2D及3D的渲染模擬，如此可驗證燈具配置規劃是否符合該空間設定使用的需求，若有不符的部分，也可以再透過調整燈具品項、位置或數量以符合設定之使用需求。然而，這類2D、3D渲染模擬程式雖然可以高達95%以上的擬真度，且具有高度解析度，但由於技術門檻較高，需要專門從業人員來操作，並需耗費數小時以上的時間完成3D渲染模擬。以目前實務3D Max、Rhino等程式來說，須具備的操作條件有以下幾項：

(1)由於這類程式擬真度相當接近實際情狀，對於硬體規格要求相當高。

(2)操作者需要花費相當多的時間設定各種參數，且參數設定的過程相當複雜，若有一個參數設定錯誤，可能就會導致模擬結果錯誤。

(3)操作者需要具備有照明設計及IES等相關領域的專業知識。

上述的技術對於一般中小型室內設計公司或是一般大眾而言，並無法在實際裝設燈具前，透過技術模擬實際配置燈具的效果，而只能透過設計師或是一般大眾的個人經驗評估想像，因此較容易造成因燈具配置不良而影響整體空間使用感受，抑或是因燈具選擇錯誤而造成部分或全部燈具需要更換等結果。

本發明一實施例提供一種配置一室內空間燈具的方法，包含以下步驟：(a)設定一第一參數組，前述第一參數組係與該室內空間之空間設定及功能有關；(b)設定一第二參數組，前述第二參數組係與預計置放該室內空間之家電及/或家具有關；(c)參考前述第一參數組與前述第二參數組，運算得到前述室內空間中未配置家電及/或家具之相對位置及面積大小，並生成一第三參數組；以及(d)分析前述第一參數組、第二參數組、及第三參數組之相對關係，生成一建議配置燈光之種類、數量或位置之燈光參數。

1:方法

10:臥房

101:床頭櫃

102:雙人床

103:書桌

104:雙人衣櫃

105:書櫃及收納櫃

106:樑柱

107:空白處

201:床頭櫃燈

202:雙人床照明燈

203:書桌燈

204:輔助照明燈

205:書櫃及收納櫃照明燈

206:衣櫃燈

207:燈光補充燈具

第1圖是本發明一較佳實施例之流程圖。

第2圖是本發明一較佳實施例之不含家具配置臥室平面圖。

第3圖是本發明一較佳實施例之包含家具配置臥室平面圖。

第4圖是本發明一較佳實施例之燈具配置示意圖。

第5A圖及第5B圖是本發明一較佳實施例之3D立體模擬圖。

第6圖是本發明一較佳實施例之標準燈光配置資料庫。

第7圖是本發明一較佳實施例之系統燈具資料庫。

本發明涉及一種可以自動配置室內燈具的方法，透過運算分析數種與燈具配置相關之參數後，將先得到一個建議配置的燈光參數範圍，再將該燈光參數範圍與本方法內建之標準配置數據的燈光參數比較後，得到一個初步的建議配置方式，亦即“應該要在該室內空間的哪個位置配置何種亮度的燈光”、建議配置的數量；再透過參考比對線上或個別資料庫中各廠牌各式燈具的參數，生成建議配置燈具的品項、個別單價以及總價。

本方法的基本步驟如下：(a)首先設定第一參數組，第一參數組與欲進行室內空間燈具配置的空間設定及功能有關；(b)接著再就與預計置放該室內空間之家電及/或家具的特徵及規格設定一組第二參數組；(c)分析第一參數組與第二參數組，運算得到室內空間中未配置家電及/或家具之相對位置及面積大小，並生成一第三參數組；此時，本方法可以自動分析前述第一參數組、第二參數組、及第三參數組之相對關係，並生成一個建議配置的燈光參數。燈光參數之內容包含建議配置的位置、數量、以及建議選用之亮度、光照角度、光照性質等項目。

本方法可依據生成的燈光參數，再去比對線上或是系統資料庫中各種燈具的數值，亦即第四參數組，並生成建議配置於前述室內空間配置燈具之種類、數量或位置之清單，同時亦將生成2D照明配置圖或3D照明模擬圖示。

第一參數組包含欲進行燈具配置室內空間之大小、形狀、高度、使用功能、樑柱或門窗之位置，以及其他與室內空間特質有關的參數。室內空間的大小、形狀、高度、樑柱及門窗位置等參數之輸入是為了計算所需燈 光強度及平均配置燈光位置，而使用功能的設置則是為了要調整整體燈光的亮度及呈現方式，例如客廳或臥室即便空間大小一致，但因為功能性不同，所以燈具配置的方式及數量也會不同。

除了上述的參數類別外，第一參數組還可以包含使用者條件設定、光照、亮度或對比度等項目。使用者條件設定泛指如使用者的年齡、性別、工作類型、使用習慣等項目，而光照則代表該空間原有自然光線的分布狀況，亮度及對比度則代表使用者對於整體空間預計呈現之觀感。

第二參數組則與室內擺放的家具及家電有關，包含家電及/或家具的尺寸、高度、顏色、相對前述室內空間之方位或放置位置。例如臥房中要設置一整面的木製衣櫃，而床的位置則位於相對於木製衣櫃的另一側，則燈光配置上就會加強衣櫃旁的亮度，而調低床的位置的亮度。又或者是在客廳要設置一組靠牆的三人座沙發，且該牆面上方要設置一幅畫作，而相對於沙發的另一側則設置電視，那麼在燈光配置上，會調高電視及沙發上的燈光亮度，並調低電視及沙發之間的亮度，以提高光線的對比度，也可以透過這樣的對比，讓整體空間在視覺上更有層次感。

當設定好第一參數組以及第二參數組後，基本上就已經確定完整的空間配置，也同時確立這個空間中沒有擺放家具/家電(下稱”空白處”)的面積及位置，亦即前文所提到的第三參數。而本方法之所以要將空白處納入分析參考的選項，是因為要透過比對空白處與整體空間之面積比例、以及空白處與有擺放家具/家電的相對位置及面積來細部調整燈光配置位置、燈光強度、照射角度、燈光對比度等內容。若使用者在這個階段調整第一參數組或第二參數組之任一參數數值，則第三參數將會相應地隨之修正。

本方法亦包含一個內建資料庫，針對不同使用功能之空間設定，提供對應的標準燈光配置數據，此係針對尚未擺放任何家具及家電的空間，依其個別使用功能不同而設置一平均分配燈光之數據，因此當某一空間在未 擺放任何家具時，本方法可先根據該空間之功能擇定選用之標準燈光設置數據，再根據實際空間大小依比例調整該數據作為該空間專屬之基準參考值。換句話說，當使用者輸入該空間之功能及大小後，本方法將自動生成專屬之基準參考值，且這個基準參考值的燈光設置係平均分配於該空間中。

本方法之內建資料庫亦包含針對不同家具/家電，提供對應之燈光配置數據做為參考值，待使用者輸入家具及家電配置等參數後，本方法可自動分析第一參數組、第二參數組、以及第三參數組，並對比標準配置數據，即可得到一特定之燈光參數，其包含的資訊為“應在哪個特定位置配置何種亮度、光照角度、光照性質”之燈光，以及其個別之建議配置數量。同時，本方法將依據使用者設定的第一參數組及第二參數組之參數，產生家具及燈光配置2D平面圖，並依此產生3D模擬燈光效果圖以供使用者參考。

同時，為提高模擬效率，並改良目前線上3D模擬程式需要耗費相當多時日才能完成模擬的狀況，本方法選擇降低模擬效果呈現的解析度，特別是降低家具、家電、牆地面造型或顏色等與燈具配置較無直接關聯性之物件的解析度，但仍保留空間及各家具/家電的比例尺寸、燈具呈現效果、及其它燈具配置有直接關聯性之要素。例如在模擬客廳的燈具配置時，3D模擬圖會呈現燈具設置的位置、燈光直接照射的區域、燈光未直接照射區域、間接照明、陰影區域、燈光顏色等以呈現燈具配置效果的資訊；而關於室內設置部分，則會呈現整體配置之大小、方位及燈光照射之效果，譬如3D模擬圖會呈現牆地板的顏色及掛飾大小及位置，但不會精準呈現牆地板的花紋及掛飾的色澤；或是會呈現沙發的位置、尺寸大小以呈現沙發與空間的相對位置及比例，但不會呈現沙發的材質是布紋或皮紋。透過這樣的設定，可以將3D渲染模擬所需的時間從數小時降低為數秒，且仍保留配置及效果正確性，對於使用者來說相當便利有效。

本方法尚包含一個延伸功能，當燈光參數生成後，可以參考各線上品牌公布之產品資訊或燈具相關資料庫與燈光參數進行比對後生成第四參數組。第四參數組之範圍包含但不限於燈具型態、放置位置、數量、規格、廠牌、單價範圍、總價、照明型態(fixture type)、照度(lux calculation)、光束角(beam angle)、光束角範圍(bean angle range)、色溫(color temperature)、光照顏色(color description)、顯色性指數(color rendering index)、燈具之燈座可否傾斜或調整投射角度(tilt feature)、調光現象與表現(dimming)、燈具顏色(fixture color)、燈具安裝高度(installation height)或燈具安裝直徑(installation diameter)等與燈具本身規格或性質有關之參數。使用者可以在第四參數組中的資訊中自由選擇或重新配置可接受燈具之規格、廠牌、燈具、單價範圍或總價範圍，而若欲修改燈具的位置及效果等項目，則可以透過修改第一參數組及第二參數組來修改相關設定。

本方法提供輸入多種參數，使用者可以自由選擇要填入哪一些資訊。當參數輸入越詳實完整，模擬的效果也就越接近真實情況。本方法可設定為線上系統之版本，亦可作為離線版單一主機使用的版本。為了達成前述目的，依據本發明提供一較佳實施例如後。

以下即配合附圖詳細說明本發明之一較佳實施例的結構及功效。另外，本說明書中對於機構或其部位在其位置描述上冠以「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」等，對應於使用者在操作本較佳實施例時的空間關係。

本發明揭露之室內空間燈具配置方法1的設定流程如第1圖所示，若用於配置一臥房10之燈具，則包含六個步驟：步驟一、設定一空間參數組；步驟二、設定一家具/家電參數組；步驟三、生成一空白空間參數組；步驟四、產生一燈光設定建議參數；步驟五、對比線上/系統燈具資料庫，此即為燈具參數組；步驟六、產生一建議燈具配置。

在步驟一中，首先須先確立空間參數組，包含臥房10之長寬高度、形狀等空間參數組如第2圖所示，使用功能則直接選擇臥室。在本實施例中，門窗位置因不影響燈具配置的考量範圍因此並未特別標示，樑柱106則如第2圖標示位於臥房10之右上角處。使用者除設定前述參數外，使用者亦可考慮增加更多空間設定的參數如使用者條件設定、光照、亮度或對比度等項目。當空間參數組設立完成後，本方法自動將使用者輸入之空間參數與第6圖內建資料庫中對應的標準燈光配置數據比對，根據臥房10實際大小依比例調整生成一專屬之基準參考值，此基準參考值的燈光設置係平均分配於臥房10之空間中。

在步驟二中，家具/家電的配置如第3圖所示，家具/家電參數組設置包含二個床頭櫃101、雙人床102、書桌103、雙人衣櫃104以及四個書櫃及收納櫃105的長寬高度及相對於臥房10之放置位置。家具的顏色在本實施例中因不屬於考量範圍故毋須標示。當家具/家電參數組設置完成後，本方法將自動搜尋如第6圖之內建資料庫針對不同家具/家電提供之對應燈光配置數據做為參考值。

在步驟三中，當設定好空間參數組以及家具/家電參數組後，基本上就已經確定完整的臥房10空間配置，同時專屬於臥房10之空白空間參數也已經生成，空白參數的內容包含臥房10中空白處107的位置及面積大小。若使用者在這個階段調整空間參數組或家具/家電參數組之任一參數數值，則空白參數將可相應地隨之修正。

當步驟三完成，亦即空白參數生成後，本方法之步驟四將自動分析空間參數組、家具/家電參數組及空白參數，並對比標準配置數據，即可得到一特定之燈光參數如第4圖所示，其顯示資訊為各處應配置之燈光亮度、光照角度、光照性質及配置位置。配置結果顯示，根據空間參數與家具家電參數設定此空間色溫應為2700K，包含有(a)應在兩個床頭櫃101上方個別設 置兩盞出光角24度的床頭櫃燈201，類型為崁燈，使得桌面照度約在150勒克斯(照度單位，以下簡稱“lux”)；(b)應在雙人床102尾部配置一盞出光角24度的雙人床照明燈，類型為崁燈202，使得雙人床的照度約為150 lux；(c)應在書桌103配置兩盞出光角為24度的書桌燈203，類型為崁燈，使得雙人床的照度約為300 lux；(d)應該在書櫃及收納櫃105靠近在雙人床102一側配置兩盞出光角為36度且可調整角度之輔助照明燈204，類型為洗牆崁燈，使得牆面離地約150功高的壁面照度可達200 lux；(e)應該在四架書櫃及收納櫃105之間共配置八盞出光角為36度的書櫃及收納櫃照明燈205，類型為崁燈，使得書櫃與收納櫃離地約160公分高的區間照度可達300 lux；(f)應該在雙人衣櫃104配置四盞出光角為24度的衣櫃燈206，類型為崁燈；(g)應該在空白處107配置一盞出光角度36度的燈光補充燈具207，類型為崁燈，使該區域地面照度達約50 lux。

同時，本方法將依據使用者設定的空間參數組及第家具/家電參數組，產生家具及燈光配置2D平面圖如第4圖，並依此產生3D模擬燈光效果圖如第5A圖與第5B圖以供使用者參考。在本實施例中，生成圖五之二之3D模擬圖雖解析度與一般常見的3D圖比起來，解析度較低，但正確性仍高達95%以上，且模擬所需時間大幅降低在數秒內。

本方法亦包含一個擴充功能，亦即當燈光參數生成後，可以參考各線上品牌公布之產品資訊或燈具相關資料庫與燈光參數進行比對後生成燈具參數組。在本實施例中，當燈光參數生成後，本方法將自動將燈光參數之內容與如第7圖所示內建之系統資料庫比對，並生成一專屬之燈具參數組，使用者可自行從生成之清單中選取偏好之燈具產品，同時亦可根據使用者之需求選擇顯示單價、總價、及相關資訊等。而若使用者欲修改燈具的位置及效果等項目，則可以透過修改空間參數組及家具/家電參數組來修改相關設定

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

1:方法

Claims (11)

1. 一種配置一室內空間燈具的方法，包含以下步驟：(a)設定一第一參數組，該第一參數組係與該室內空間之空間設定及功能有關；(b)設定一第二參數組，該第二參數組係與預計置放該室內空間之家電及/或家具相對該室內空間之方位或放置位置有關；(c)參考該第一參數組與該第二參數組，運算得到該室內空間中未配置家電及/或家具之相對位置及面積大小，並生成一第三參數組；以及(d)分析該第一參數組、該第二參數組、及該第三參數組之相對關係，生成一建議配置包括一配置結果以及一建議配置燈光之種類、數量或位置之燈光參數，其中該燈光參數更與一燈具資料庫比對以產生一第四參數組。
2. 如請求項1所述的方法，其中該第一參數組之範圍包含該室內空間之大小、形狀、高度、使用功能、樑柱或門窗之位置。
3. 如請求項2所述的方法，其中該第一參數組之範圍更包含使用者條件設定、光照、亮度或對比度。
4. 如請求項1所述的方法，其中該第二參數組之範圍更包含家電及/或家具之尺寸、高度。
5. 如請求項1所述的方法，其中當調整該第一參數組與該第二參數組之數值時，該第三參數組相應調整。
6. 如請求項1所述的方法，其中該第四參數組之範圍包含放置位置、照明型態、照度、光束角、色溫、光照顏色、演色性指數、燈光傾斜角度、調光現象與表現、燈光顏色、建議安裝高度資訊。
7. 如請求項1所述的方法，其中該配置結果之內容包含建議燈具配置之平面圖、建議燈具配置之3D立體圖、建議燈具之燈光效果模擬圖、 建議配置之燈具數量種類或建議配置燈具之品牌或價格。
8. 如請求項1所述的方法，其中該燈具資料庫之資訊包含燈具之廠牌、照明型態、一米照度、光束角、流明、色溫、光照顏色、演色性指數燈具之燈座可否傾斜或調整投射角度、調光現象與表現燈具顏色、燈具安裝高度或燈具安裝直徑。
9. 如請求項1所述的方法，其中更包含一內建資料庫，針對該第一參數組與該第二參數組之不同設定，提供對應之標準燈光配置數據。
10. 如請求項9所述的方法，其中當該第一參數組、該第二參數組、以及該第三參數組設定完成後，將與該標準燈光數據進行比對以得到該燈光參數。
11. 如請求項1所述的方法，其可應用於網路線上平台或是離線單機使用。

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